Question

18．NaNO₂（亚硝酸钠）、NaCl 和物质M（不含结晶水）的溶解度曲线如图①所示，请根据图象和有关信息回答下列问题：

（1）t₂℃时，NaNO₂、NaCl和M的溶解度由大到小的顺序是NaNO₂＞NaCl＞M．
如图②所示，当往试管中加入5mL稀盐酸时，试管内立刻产生大量气泡，同时放热使烧杯中饱和溶液变浑浊（不考虑水分蒸发）．
请判断：该饱和溶液中的溶质是NaNO₂、NaCl 和M 中的M．
（2）分别将NaNO₂、NaCl 和M 的饱和溶液从t₂℃降温到t₁℃时，三种溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是NaNO₂＞NaCl＞M；
（3）NaNO₂有毒，其外观和咸味与食盐很相似，因此要防止因误食NaNO₂而发生中毒事故．为了区别NaNO₂、NaCl固体，某化学兴趣小组同学查阅资料获得如下信息：NaNO₂的水溶液呈碱性，NaCl的水溶液呈中性；NaNO₂熔点为271℃，NaCl熔点为801℃．
①小明同学设计的鉴别实验方案如下：20℃时分别取NaNO₂、NaCl5.0g于两只小烧杯中，分别加入8mL水（水的密度近似看做1g/cm3），用玻璃棒充分搅拌后观察．你认为此方案是否可行可行．
②该小组其他同学又设计出与小明不同的实验方案，并获得成功．你认为该方案可能是：分别取少量样品于试管中，加水溶解，滴加无色酚酞试液，变红者为NaNO₂，不变者为NaCl（分别取少量的NaNO₂、NaCl固体于两支试管中，用酒精灯加热，熔化者为NaNO₂，不熔者为NaCl）．

Answer 1

分析 根据固体的溶解度曲线可以：①查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性，②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小，③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断通过降温结晶还是蒸发结晶的方法达到提纯物质的目的．

解答 解：（1）由三物质的溶解度曲线可知，在t₂℃时，三物质的溶解度大小关系是NaNO₂＞NaCl＞M；
镁与稀盐酸反应放出大量的热，由题意可知，升温时该物质的饱和溶液中出现浑浊，说明该物质的溶解度随温度的升高而减小，故该饱和溶液中的溶质是M；
（2）在t₂℃时，三物质的溶解度大小关系为：NaNO₂＞NaCl＞M，因此三物质的饱和溶液中溶质的质量分数大小关系为：NaNO₂＞NaCl＞M，当降温至t₁℃时，由于NaNO₂和NaCl的溶解度随温度的降低而减小，因此它们的饱和溶液中就会有晶体析出，但溶液仍旧是饱和溶液，由于在t₁℃时，NaNO₂比NaCl的溶解度大，因此降温以后的溶液中溶质的质量分数大小关系是NaNO₂＞NaCl；但由于M的溶解度随温度的降低而增大，因此降温时，M的饱和溶液就会变成不饱和溶液，但溶质的质量分数不变，虽然在t₁℃时，NaCl和M的溶解度相等，但由于M已是不饱和溶液，因此溶液中溶质的质量分数大小关系是NaCl＞M；
（3）20℃时，NaNO₂、NaCl的溶解度分别为80.8g和36g，故向10ml水中加入5g两种物质，能全部溶解NaNO₂；不能全部溶解是氯化钠；故方案可行．还可以选用分别取少量的NaNO₂、NaCl固体于两支试管中，用酒精灯加热，熔化者为NaNO₂，不熔者为NaCl（或分别取少量样品于试管中，加水溶解，滴加无色酚酞试液，变红者为NaNO₂，不变者为NaCl）．
故答案为：（1）NaNO₂＞NaCl＞M，M；     
（2）NaNO₂＞NaCl＞M；
（3）①可行；
②分别取少量样品于试管中，加水溶解，滴加无色酚酞试液，变红者为NaNO₂，不变者为NaCl（分别取少量的NaNO₂、NaCl固体于两支试管中，用酒精灯加热，熔化者为NaNO₂，不熔者为NaCl）．

点评 本题难度不是很大，主要考查了固体的溶解度曲线所表示的意义，及根据固体的溶解度曲线来解决相关的问题，从而培养分析问题、解决问题的能力．